景洪水力式升船机高耸薄壁混凝土塔楼结构动力特性研究

水力式升船机的特点及关键技术马仁超;李自冲;曹以南;王处军【摘要】介绍水力式升船机的特点,对水力式升船机的关键设计技术进行论述.水力式升船机具有安全可靠、适应下游水位变幅大的特点.重点对水力式升船机的输水系统、机械系统、船厢出入水等关键技术进行探讨.认为输水系统重点要解决竖井水位同步和水流控制的问题,机械系统重点要解决无间隙传动和适应基础变形的问题,船厢出入水重点要解决出入过程中不平衡荷载的影响.%This article introduces the characteristics of the hydraulic ship-lift, and discusses the key technology for hydraulic ship lift design. The hydraulic ship lift is safe and reliable, and can adapt to the large variation range of the downstream water level.This article focuses on the key technology of the filling and emptying system, mechanical system, and the status when the tank entering or leaving the water. It is pointed out that the filling and emptying system should focus on the synchronization of vertical shaft water level and the water flow control, the mechanical system should focus on the no-gap transmission and adaptation to the base deformation, and when the tank enters or leaves the water, the unbalanced loads need to be focused.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2017(000)012【总页数】4页(P38-41)【关键词】通航建筑物;水力式升船机;特点;关键技术【作者】马仁超;李自冲;曹以南;王处军【作者单位】中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司, 云南昆明650051;中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司, 云南昆明650051;中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司, 云南昆明650051;中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司, 云南昆明650051【正文语种】中文【中图分类】U642水力式升船机采用水力驱动升船机的运行，与传统采用电力驱动的钢丝绳卷扬式升船机和齿轮齿条爬升式升船机比较有其独有的特点，在实施过程中面临一些关键技术问题。

专利名称：一种垂直升船机塔楼结构专利类型：实用新型专利
发明人：扈晓雯,张春生,郑永明
申请号：CN200720114998.3
申请日：20070921
公开号：CN201095810Y
公开日：
20080806
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及一种垂直升船机塔楼结构。

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种旨在解决场地狭窄，受力复杂，结构高柔薄壁，体型精度要求高，机械设备布置难度大等问题的垂直升船机塔楼结构，该塔楼结构应能抵抗地震荷载及风荷载，适应变形能力强；满足机械设备布置需要，适应温度应力，且便于设备安装、检修及维护。

解决该问题的技术方案是：一种垂直升船机塔楼结构，具有塔楼底板、塔楼结构下柱、塔楼结构上柱、塔楼顶部设置水平联系大梁，共同形成闭合框架结构，其特征在于：所述塔楼结构下柱侧壁的横截面呈“日”形结构，塔楼结构上柱侧壁的横截面呈“E”形结构。

本实用新型可用于水利水电工程、航运枢纽工程。

申请人：中国水电顾问集团华东勘测设计研究院
地址：310014 浙江省杭州市下城区潮王路22号
国籍：CN
代理机构：杭州九洲专利事务所有限公司
代理人：韩小燕
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景洪水力式升船机运行特性胡亚安;薛淑;李中华;王新【摘要】This paper discusses the differences of running speed characteristics between hydro-floating ship lift (HFSL) and traditional electrically actuated ship lift,and summarizes the non-uniform operating speed feature of HFSL.Based on prototype observation tests of Jinghong HFSL project,the running characteristics under condition of various running speed are systematically introduced.The impact of indexes.including water surface fluctuation in ship chamber,tilt amount of ship chamber,torqueon synchronizing shafts are analyzed.%分析水力式升船机与常规电力驱动式升船机运行速度的差异,总结水力式升船机非匀速运行的特点,依托景洪水力式升船机原型观测试验,系统介绍升船机在不同速度下的运行特性,并分析其对船厢水面波动、船厢倾斜量、同步轴扭矩等特征指标的影响.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2017(000)007【总页数】5页(P12-16)【关键词】水力式升船机;运行特性;船厢水面波动;船厢倾斜量;同步轴扭矩【作者】胡亚安;薛淑;李中华;王新【作者单位】南京水利科学研究院,通航建筑物建设技术交通行业重点实验室,江苏南京210029;南京水利科学研究院,通航建筑物建设技术交通行业重点实验室,江苏南京210029;河海大学,江苏南京210098;南京水利科学研究院,通航建筑物建设技术交通行业重点实验室,江苏南京210029;南京水利科学研究院,通航建筑物建设技术交通行业重点实验室,江苏南京210029【正文语种】中文【中图分类】U642澜沧江—湄公河是我国连接东南亚的主要水运通道，战略地位十分重要，景洪水电站为澜沧江干流中下游河段梯级规划中的第6级，位于西双版纳州首府景洪市北郊约5 km处[1]。

水力驱动式垂直升船机在水利枢纽工程中的应用水力驱动式垂直升船机在水利枢纽工程中的应用摘要：在水利枢纽工程中，利用垂直升船机搭建通航过坝的通道，节省运营本钱，在高水头的通航建筑物中，水力驱动式垂直升船机具有突出的节能、平安等特点，本文以景洪水电站水力式垂直升船机进行探讨。

关键词：水力驱动式垂直升船机水利工程1.工程概况景洪水电站枢纽工程坝面高程EL612m，上游水库正常蓄水位为EL602m，下游正常通航水位为EL540.23m，在右岸纵向坝段设置通航建筑，主要由上游引渠、下游引航道及中间的左侧塔楼和右侧塔楼结构构成，总长200.9m；其中，塔楼高82.5m，宽40m，长76.2m，两侧塔楼中间为承船厢室，即承船厢垂直的运行空间，塔楼顶部由砼梁结构搭设升船机主提升机房；主机房地面高程EL614m。

景洪升船机根本设计资料见下表1。

2.水力驱动式升船机的结构2 . 1景洪水力式升船机的组成景洪水力驱动式升船机是我国首创的水力浮动转矩平衡式垂直升船机，是一种承船厢可入水的全平衡升船机。

景洪水力式升船机主要由上闸首挡水对接工作闸门、升船机主提升系统、水力驱动输水系统、上闸首检修闸门、下闸首检修闸门、承船厢池检修排水设备、计算机监控系统、以及升船机其他辅助设备等组成；见景洪水力式升船机布置图1。

2 . 2升船机主提升系统主提升系统主要由16组浮筒及动滑轮组、64根钢丝绳、16套卷筒及同步轴、16个卷筒制动器、同步轴润滑系统、同步轴扭矩监测系统、钢丝绳均衡系统、承船厢及调平系统、64套浮筒锁定装置、6套承船厢锁定装置等设备组成。

升船机承船厢两端设置平板闸门，与承船厢结构铰轴连接，双启闭机油缸同步操作，卧倒开启，平铺于船厢卧倒门门槽内；承船厢载水上行与上闸首挡水对接工作闸门对接，承船厢下行入水与下游航槽水位相平；承船厢上游端设置Ω型橡胶充压密封装置；64根承船厢调平油缸分别对称布置在承船厢两侧，连接承船厢与钢丝绳，在承船厢悬挂状态下，通过调平系统使承船厢保持水平；承船厢上下游两侧分别设置夹紧装置机和导向装置，承船厢中间设置顶紧装置，夹、顶紧装置作用于夹、顶紧轨道埋件，在承船厢对接及船舶通行过程中保持承船厢稳定和对接密封严密性；导向装置在升船机运行中使承船厢保持一定的水平度；承船厢设置有防撞梁、系缆桩，在承船厢两侧甲板下面舱室内，对称布置各装置的液压泵站系统设备。

水力式升船机塔楼在地震作用下的耦合问题研究的开题报告一、研究背景水利式升船机作为一种目前比较流行的船舶过闸方式，已经被广泛应用于河流、港口等船舶运输领域。

然而，在地震等自然灾害的情况下，升船机的安全性将面临新的挑战。

严重的地震震动会对升船机塔楼结构造成严重的破坏，甚至可能导致全面垮塌。

因此，研究水利式升船机塔楼在地震力作用下的响应和耦合问题，对于提高升船机运输的安全性具有重要的现实意义和应用价值。

二、研究目的本文旨在通过对水力式升船机塔楼在地震力作用下的响应和耦合问题进行深入研究，探究升船机塔楼的稳定性和安全性，为公司的防震设施建设提供可靠的技术支持。

三、研究内容1.水利式升船机塔楼的结构特点与运输过程分析2.地震动力学理论研究，包括地震力分析、地震反应分析等3.升船机塔楼结构的有限元模拟分析4.塔楼和地基的耦合分析5.基于模拟分析结果的防震设计和防震措施建议，包括加固、改进结构设计等方面。

6.研究成果的总结和应用案例。

四、研究方法本文采用理论研究，数值计算和实验分析相结合的研究方法。

首先运用地震动力学理论，对水利式升船机塔楼的地震反应进行分析。

然后，通过有限元模拟，对升船机塔楼的结构响应进行数值计算，考虑塔楼和地基之间的耦合特性。

最后，结合实验数据，对研究成果进行检验和总结。

五、研究意义本研究将对升船机塔楼的耐震性和结构设计进行深入研究，不仅可以提高升船机的运输安全性，还可以为其他同类设施的防震设施建设提供具有借鉴和指导作用的参考。

六、预期成果1.水力式升船机塔楼的结构响应分析结果。

2.塔楼和地基之间的耦合特性研究结果。

3.针对升船机塔楼的防震设施建议。

4.相关领域的科学研究文献综述。

5.相关领域的理论研究成果、技术难题的解决方案及应用实例。

6.研究成果的学术论文发表。

七、研究时间表论文研究时间为1年，按照以下时间表进行：第一至第二个月：开题、文献综述第三至第四个月：计算分析，数据统计第五至第七个月：分析结果进一步验证，讨论第八至第十个月：总结、撰写论文第十一个月：修改完成论文第十二个月：论文终稿、审查、答辩以上时间表可能根据实际情况略有调整。

水力浮动式垂直升船机竖井钢衬施工技术摘要：本文主要介绍了升船机竖井钢衬施工工艺和方法，总结了工艺特点及取得的成果及推广和应用价值。

关键词：水力浮动式；垂直升船机；竖井钢衬；施工技术1 工程概况景洪水电站位于澜沧江下游河段，电站为混凝土重力坝，坝高108m，升船机布置在电站右岸的6#和7#坝段，机型为水力式垂直升船机，最大提升高度为66.86m，船厢室长82m，宽16.8m，最大可通行500t级船舶，是我国自主创新，拥有完全知识产权的一种新型升船机。

竖井钢衬布置于塔楼段左、右两侧的塔柱内，共16个。

竖井钢衬的内径Φ6500mm，采用板厚16mm，材质Q235C的钢板卷制、焊接成形，安装总高度52.5m。

2 竖井钢衬的施工特点2.1水力式升船机的独有结构，设计质量标准高竖井钢衬是水力式升船机的独有结构，它与平衡重浮筒的关系类似于发动机的气缸与活塞，是平衡重浮筒的运行通道。

竖井钢衬的安装精度，直接到影响升船机的提升效率和运行安全，是水力式升船机成败的关键因素之一。

因此，对竖井钢衬的安装，提出了比水电站压力钢管安装更为严格的质量标准。

（见表1）表1 竖井钢衬与压力钢管安装质量标准对比单位mm2.2一期埋设的薄壁焊接结构，变形控制难度大竖井钢衬的安装精度比压力钢管高，但设计结构的刚度却比同型压力钢管差。

相同直径的压力钢管管壁一般在20 mm以上，加劲环高度一般在200mm以上，而竖井钢衬的管壁只有16mm，加劲环高度只有130mm，因此，其安装精度控制难度很大，特别是钢衬的局部变形很难掌控。

3 竖井钢衬的施工工艺3.1施工流程基准点设置→竖井钢衬吊装→活动内支撑安装→倒垂线布置→钢衬调整、外支撑加固及环缝焊接→竖井钢衬浇砼→活动内支撑拆除→下一循环。

3.2基准点设置（1）在底部钢衬中心设置槽钢支架，槽钢支架与输水钢管的内壁焊接牢固。

在槽钢顶面测放竖井钢衬安装中心基准点，并就近测放竖井钢衬基准中心校核点。

放点精度按±0.5mm 控制，基准点和校核点用冲眼和红漆进行标识。